道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施论文_杨锐军

道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施论文_杨锐军

内蒙古赤峰市元宝山区财政局 024076

摘要:在道路桥梁施工中经常遇到的一种地基便是软弱地基,其会对上层建筑物的稳定性产生严重的影响。随着我国道路工程建设规模的扩大,道路桥梁建设工程日益增多,对工程质量的要求越来越高,因此,探究道路桥梁施工中的软弱地基处理,也就有了非常重要的意义。文章概述了软土地基的特征及危害,提出了道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施。

关键词:道路桥梁;软弱地基;地基处理

引言

道路桥梁施工的选址需要综合考虑很多问题,地理环境、气候状况、施工难度、施工成本等等。其中,地理环境是需要注意的重要的一点。道桥的地基是整个道路和桥梁的基础,所以必须要稳固扎实,一般要避开软弱的土地。但是现实中不可能十全十美,根据测算,可能某处地基较为软弱,但是其他各方面条件却是最优,也可能其他的方案施工难度更大,消耗更多。另外,当前的土地利用较为紧张,不可能每一条公里和桥梁都选择在稳定的地域里进行施工。此时就需要我们对软弱地基进行处理,以达到稳定道路和桥梁的目的,使其对道路和桥梁的反作用最小化。

一、软土地基的特征及危害

软土是一类地下水含量高、孔隙度大的淤泥质土壤,它的最大特点就是压缩性高,抗剪切能力差,滨海城市、沙漠地区都是这类土质的富集地带。桥梁是连接城市公路的枢纽,它的建设通常离不开软土地基,近些年,除了人为地抽汲地下水造成水土流失,影响了软土土质,造成软土地基稳定性下降之外,软土本身存在的缺陷也对桥梁工程产生了诸多危害,其中,软土的压实固结、地基硬化和地面沉降是最为主要的几方面。

地基的稳定性除了依靠土质的强度和凝固程度之外,很大程度上受到压实程度的影响。当软土在一个地区高度富集难以移除时,不得已采用软土地基,但由于其内部孔隙多,渗透性能差,在压实过程中局部收缩程度参差不齐,很容易造成各部位平整度的差异,影响地基和建筑物的整体稳定性。一旦遇到雨水天气,降水渗入软土地基内部,对软土的侵蚀会破坏其结构的完整性,降低承重能力。

由于自身特征的局限,软土地基在坚固性和抗压性方面都十分不稳定,加上桥梁工程采用的混凝土和沥青材料也存在稳定性不足的问题,使得在施工过程中,易出现路面硬化现象,影响施工和路面质量。

二、道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施

1、换填土处理法

换填土处理法,是当道路桥梁地基不能满足应有的稳定性和承载力,且软土层的厚度不符合要求的情况下,采挖软土层,再根据具体需求,分层填充承载力和稳定性较强的材质,如,粉煤灰、砂石、炉渣或灰土等,进行强夯打实,从而增加地基的密度,降低地基沉降量,提高地基承载力,使软土地基快速排水固结,使改造后的软土地基能够满足道路桥梁施工设计要求,从而提高道路桥梁工程施工的安全性和合理性。换填土处理法的工作原理是根据土层附加应力的分布规律。换填土处理法适用于排水性差、土质不均匀的软土地基。

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2、管桩加固法

管桩加固法主要有碎石桩加固法、钢筋混凝土管桩法和夯实水泥土桩法等方法。

(1)碎石桩加固法。碎石桩加固法主要是利用冲击、震动等手段,在软弱地基中大孔,挤压、填充地基中固结性和稳定性较强的砂石和碎砂,从而形成直径较大且密实性较好的桩体,即砂石桩。原有软土和砂石桩共同构成密实地基,将其作为持力层,有助于提高软弱地基的承载力,避免出现地基变形的情况。碎石桩加固法适用于密实度低的粘土、杂填土和素填土等地基,其劣势是成本造价高。但是随着经济和科技的不断发展,碎石桩加固法开始得到了广泛的推广和应用。

(2)钢筋混凝土管桩法。在处理道路桥梁软弱地基的过程中,钢筋混凝土管桩法是一种新型加固地基的方法,通过专用机械进行混凝土管桩浇筑,增加土体和管桩间的摩擦力,从而提高单根管桩的承载力。钢筋混凝土管桩法的优势是经济效益高、施工进度快、高效便捷、持久性强,能广泛应用在软弱地基加固处理中。

(3)夯实水泥土桩法。夯实水泥土桩法和碎石桩加固方法非常相似,都是将粉煤灰和水泥等材料填充到软弱地基中,进而形成水泥土桩,加固地基,提升地基承载力。夯实水泥土桩法的优势是成本造价低、施工简单方便以及施工周期短等,夯实水泥土桩法在许多地区得到了充分利用。

3、密实加固法

密实加固法主要包括深层密实加固法、高压喷射注浆法、排水挤密加固法、动力固结法或强夯法以及水泥土搅拌法等方法。

(1)深层密实加固法。深层密实加固法是采取特殊方式加密和固结软土地基,如,挤压或爆破等,深层加固和浅层加固方式除了所采用的机械设备不同外,其他都相同。深层密实加固法适用范围更广。该方法在素填土、粘土以及杂填土等多种软土地基中应用非常普遍。

(2)动力固结法或强夯法。动力固结法也称为强夯法,在8m—20m的高空使用重8t—30t的重锤强夯打压加密地基,提高地基的牢固性,降低地基压缩性能,提高地基强度,使砂土抗液化条件得到有效改善,从而不断提升地基的承载力。动力固结法主要应用在饱和性粘土地基中,这样方式是传统动力固结置换方式的延伸,利用外部夯打力,将强度高的材料填充到地基中,从而形成新的碎石墩,碎石墩和原有地基构成新的承载力强的复合地基,在某种程度上,有效地提升了地基的承载力。

(3)高压喷射注浆法。高压喷射注浆法和动力固结方法类似。该方法是采用高压喷射机械,将固结性能较好的材料,如粉煤灰、水泥等,注入到软弱地基深层,然后注浆,从而提升整个地基的固结性和强度。目前,高压旋喷桩的处理深度比较大,最大处理深度是30m。高压喷射注浆法在含水量较多的软弱地基,如粉土、淤泥或者粘土等地基中应用比较普遍。

(4)水泥土搅拌法。水泥土搅拌法也称为深层搅拌法,是将水泥、粉土等材料混入到粘土、淤泥等软弱地基中,使用机械进行搅拌,从而提升整个地基的强度,有效地减少了地基含水量,提高地基承载力。

(5)排水挤密法。排水挤密法适用于含水量较多的江砂、沼泽或者湖海等软弱地基,采取特殊处理方式,排水吸水,比如,通过机械将排水板插到软弱地基中,进行预压负荷,使水渗透到砂垫层上,从而提高软弱地基的承载力。排水挤密加固法的功能是加固软土地基,是一种新型的、先进的施工工艺,加固效果非常明显,可操作性强,目前在道路桥梁工程领域得到了有效应用。

4、加筋处理技术

加筋法主要是在软弱地基中填充人工合成材料,能够从软弱地基的内部结构中出发,来提高软弱地基的整体抗压强度,例如由钢筋、混凝土、钢条、钢带等组成的混合材料,将其打入地基内部,并结合铆钉来进行加固,能够使软弱地基不易变形和扭曲,提高软弱地基的抗压、抗拉、抗剪强度,进而保证道路桥梁的施工质量和水平。这种地基加筋处理方法,使用材料较为简单,成本较低,并且施工过程较为顺利,适用于大多数道路桥梁中软弱地基加固处理。

结束语

作为路桥施工的重要组成部分,软土地基施工的施工质量对整体工程的质量与使用寿命有着重要影响。所以,相关单位要继续加强技术创新,不断提高对软土地基问题的处理技术,提升路桥施工中软土地基的施工质量,进而使得整体的道路桥梁质量得以保证,社会效益与经济效益得以提高。

参考文献:

[1]杜成龙.公路桥梁施工中软弱地基施工技术分析[J].中国高新技术企业,2012(21)

[2]刘宏章.公路桥梁施工中软弱地基施工技术分析[J].中国新技术新产品,2013(12)

[3]王金龙.公路软弱地基的处置方法[J].科技情报开发与经济,2003(06)

[4]薛军.道路桥梁工程中软弱地基的施工处理措施分析[J].科技创新导报,2012(17)

论文作者:杨锐军

论文发表刊物:《基层建设》2016年11期

论文发表时间:2016/8/11

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